一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物制备智能监控系统及其智能监控方法与流程

1.本发明属于高分子嵌段共聚物改性材料领域。特别是涉及适用于经皮肤给药中医膏贴剂药物载体基材的热熔压敏胶的一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物及其制备方法。


背景技术：

2.人类治病进药有三种方法，即口服、打针和经皮给药。近代医药学的进步，后一种方式有显著优势而被高度关注，近十年在发达国家获得高速发展。
3.我国经皮给药有几千年历史，成功使用的中医药膏贴成药不计其数，是一座巨大宝库。但长期以来外用膏贴剂辅材即药物载体基材没有得到解决。以天然橡胶汽油溶液为中药膏贴剂基材占据了主导地位，此类膏贴剂使用时存在皮肤感染过敏的严重问题，生产过程又很不安全和污染环境。寻找替代材料被提了出来。
4.上世纪九十年代，随着国外大规模工业生产的苯乙烯嵌段共聚物市场应用技术发展，出现了环保第三代粘合材料，即热熔压敏胶粘剂(简称hmpsa)。以苯乙烯
‑
异戊二烯
‑
苯乙烯(简称sis)为主体的热熔压敏胶，在生活、办公、包装和医用品上(妇女卫生巾、儿童和成人纸尿裤、卫生床垫和医用胶带等)广泛的被使用，并得到美fda和欧盟相关标准的认可。
5.鉴于sis在hmpsa展现的优异性质和国内sis工业生产，促进了应用于中药膏贴剂的研发，近十年陆续出现了一些专利。中国专利cn102093831a，提出以35
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70％sis为主材，同通用的增粘树脂、增塑油和防老剂组合，分二步热熔法制成hmpsa，再将活性中药加到热熔状hmpsa中，均匀涂布到背衬材料上，冷却后成为膏贴剂成品。中国专利cn101899276a，在典型sis的hmpsa中，引入了极性化物丙烯酸酯和聚乙二醇组分，使制成hmpsa既保持亲脂性又具有亲水性，即具有双亲性。其制备方法分两步完成，第一步是在密炼机中170
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180℃下，让sis、丙烯酸酯和相容剂密炼均匀；第二步在搅拌釜中于150℃下，将上述物料与增塑油、增粘树脂热熔物理混合，制成为适合经皮给药中药膏贴剂用的双亲性基础材料。中国专利cn103849100a，提出了一种用于膏药和贴剂的sis，明确其sis中三段物和二段物的比例范围，两种嵌段物各自苯乙烯、异戊二烯比例和分子量范围。将其与通用增粘树脂、增塑油和防老剂组合，制备了高载药量、低加药温度和剥离力低的中药膏药和贴剂的载体hmpsa。中国专利cn104449488a，公开了一种接枝性苯乙烯系热塑弹性体基热熔压敏胶及制备方法。其设计方案是在sis的接枝物sis
‑
g
‑
pb或sis
‑
g
‑
pi分子链上，带有环氧基团和二烯烃支链无规分布在sis主链的异戊二烯嵌段，环氧基团提供亲水药物释放通道，二烯烃支链负责调节热熔压敏胶体系的粘附性能，可以减少环氧基团对体系粘附性影响。该专利克服了在sis中外加亲水成分的物理方法造成hmpsa粘附性下降的弊病。也减轻了在sis的异戊二烯嵌段分子链上直接引入极性基团的化学方法，使hmpsa相容性和粘附性受损的程度。
6.然而在诸多试剂和工艺参数的制备需求下，现有技术都通过传感器数据实时监控，然而只能各自调节所控制的对象，不能从整体上监控是否正常。从数据处理算法上也少
有采用智能化的手段。在化工制备过程中控制方面需要考虑到两个方面,一个是体量，即与日产量相关。不同产量要求下不同工艺设备单位时间内的试剂用量都不同。因此在体量加大情况下，各类试剂实际比例并不是严格按照线性增加的。因此需要对试剂的用量进行控制，也就是第二个方面精控。
7.

技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足及缺陷，开发一种对医疗外用药物有广泛相容性的高分子载体材料，特别是适用于经皮肤给药中医膏贴剂药物载体基础材料的一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物制备智能监控系统。本发明的设备是指不定称制备系统中的助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐、至少一个反应釜（至少包括首釜1，或包括首釜和其他各釜2,3，如图1所示）、减活剂罐、减压闪蒸设备、双螺杆挤出反应机组、防老剂罐、挥脱设备、模头挤入水下切粒系统、齿轮泵增压泵、离心脱水机。所述数据是指所述设备中相关需要掌握获知的参数，比如试剂流速、反应温度、反应压强等。本发明所述的历史包括当前以及之前所有的时间段。
9.本发明提供的一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物，其特征在于采用了不同性质单体聚合物主链相连的多嵌段序列排布，使聚异戊二烯嵌段分子结构不变，从而保持了sis优异相容性和粘附能力。所述嵌段共聚物包括芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物三类单体的均聚物和/或共聚物，其中嵌段共聚物嵌段数为3至13个嵌段，优选为4至9个嵌段；主链大分子各嵌段的排序由不同性质的嵌段相邻。通过各嵌段聚合物和/或共聚物的组成、分子量和分子量分布、二烯烃微观结构，各嵌段聚合物性质，嵌段序列和数量，功能端基等多个大分子参数调节，使嵌段共聚物整体兼有热塑料弹性体属性和同极性化合物相容之特性。满足作为热熔压敏胶(hmpas)和橡塑改性材料的不同应用要求。
10.本发明嵌段共聚物所述芳烯烃，是作为“塑料”硬嵌段，提供网络物理“交联点”，为hmpas贡献强度和硬度。芳烯烃包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、二苯乙烯或/和它们混合物。聚芳烯烃是以苯乙烯为主，适当加入少量后三种同系物，以提高该嵌段的某性性质，如玻璃化温度和支化度。
11.嵌段共聚物中所述共轭二烯烃，为丁二烯、异戊二烯或/和它们混合物。聚二烯烃嵌段，常温时被芳烯烃硬相畴锚定，为热塑性弹性体提供高弹性和与其它化合物相容性。聚异戊二烯有十分突出高弹性和相容性，使sis成为hmpsa主要成分。但为提高模量或低温性，要加入部分丁二烯或引入聚丁二烯嵌段。共轭二烯烃混用，可使异戊二烯老化降解与丁二烯老化交链平衡，改善了hmpsa耐老化性。本发明中，还利用二烯烃微观结构改变hmpsa性质，如加大聚异戊二烯嵌段中3、4结构可提高抓着粘附性。
12.所述环氧化物，是指环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或/和它们混合物，以及环氧氯丙烷和环氧大豆油等。它们形成的线型或支化型聚醚，主链结构单元含有碳一氧键，使该嵌段物具有极性，给嵌段共聚物提供了亲水性或同极性化合物相容性质。依据应用要求，调整亲脂和亲水性比例，来选择环氧化物占嵌段共聚物总量的5
‑
50％范围。
13.本发明提供一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物的制备方法，是采用特定的有机锂负离子活性聚合，在两个连续相连的工艺制程中完成的。
14.①
在由1至3台串连的釜式反应器(见图1)，按不同产品要求，确定出在各釜分别加入不同的溶剂、单体、丁基锂、活化剂（与丁基锂合称助剂）的数量、成分和次序，在釜中进行负离子活性聚合。用物料加入流速、停留时间和相应温度，使各嵌段聚合的单体能够完全转化，来保证共聚物性质的稳定和重复。每个反应釜均有内冷和夹套进行控温辅助操作。采用在各釜投入不同的原料的连续反应方式，产能大质量稳定，也可以在一个釜中批量间歇进行制备，但生产效率低和耗能高。嵌段不相同，反应温度不同，但聚合温度应控制在40
‑
120℃范围；压力值应高于嵌段所用单体反应温度对应平衡压力(0.2
‑
0.8mpa)。经过上述反应步骤制备的中间产品被引入缓冲罐(4)进行调温和均化。
15.②
在缓冲罐(4)中经处理的中间物，在此加入减活剂以减慢和控制住后面聚合反应的速度。此后用定量泵送入挤出反应机组(5)。双螺杆挤出反应机组5，由输送段(5
‑
1)、反应段(5
‑
2)、减压段(5
‑
3)、终止段(5
‑
4)、前脱挥段(5
‑
5)、后脱挥段(5
‑
6)、增压段(6)和摸头切粒段(7)组成。反应物料经输送段(5
‑
1) 后，进入(5
‑
2)的1
‑
3个反应段，每段加入不同数量和成分不同的环氧化物或单体，反应段的温度控制在60
‑
140℃范围，环氧化物等单体加入总重量，按嵌段共聚物性质要求而不同，为共聚物的5％
‑
50％。每个反应段后，设一个减压段 (5
‑
3)，一部分溶剂和轻组分在此闪蒸，快速带走热量。闪蒸后反应物进入终止段(5
‑
4)，在此加入防老剂(酚类或受阻酚类化合物)(7)，防止热氧作用下多嵌段共聚物的降解和交链。之后物料进入前脱挥段(5
‑
5)，在常压和低压下脱去大部溶剂，物料被继续升温加热进入后脱挥段(5
‑
6)在真空下脱除少量残余单体，经过几个串连后脱挥段，嵌段共聚物逐步升温从120℃到180℃，真空从80kpa 到10kpa，将嵌段共聚物中挥发份降至0.1％
‑
0.02％。其中残余苯乙烯含量应＜ 0.04％，以满足应用对气味之需求。脱除之溶剂等挥发物，被低温冷凝成液体，回收纯化分离后循环使用。
16.上述产物在脱挥段完成熔融脱挥处理后，经齿轮泵增压(6)，进入摸头挤出水下切粒系统(8)，嵌段共聚物冷却呈球状颗粒水胶浆，经离心脱水机(9)脱水，进振动筛由风送至料仓(10)，经称重袋装入库。
17.所述双螺杆挤出反应机组(5)，依照产品性质和牌号，可调整各段区的长度 (以螺杆直径倍数表示)。机组总长径比在48
‑
100范围，优化为48
‑
80。而螺杆直径依产品产量在φ25
‑
φ150范围，通常在φ35
‑
φ100。
18.本发明在制备方法中所述的饱和烃熔剂为4
‑
6碳数的烷烃，它们是丁烷、戊烷、己烷和它们各自的同分异构体或它们混合物。溶剂成分主要是满足气候条件、节能和工程化之综合需要。优选为环己烷和正己烷8
‑
9/2
‑
1比例混合物。
19.所述的减活剂为路易士酸类化合物和使负离子活性链增长趋缓和发生部分链转移的物质，如二氧化碳、微量水、丁基镁、烷基铝、甲基苯乙烯和甲苯等或/和它们之间的混合物。聚合物末端烷基锂活性离子对，其与自由离子之间存在一定平衡，当引入路易士酸类化合物，平衡趋向紧密离子对，使其离子化程度变差，链增长速度减慢。碱土金属有机物如镁的引入，反应速度减少了一个数量级。虽然理论上可以解释作用原理，但由于过程复杂，特别是复合效应等尚不能清楚说明。我们根据实验结果，减活剂总加入量为丁基锂质量2
‑
100倍，优选为10
ꢀ‑
80倍。
20.本发明的制备方法所述使用的双螺杆挤出反应机组(5)，承担了后聚合反应、溶剂回收和少量残留单体脱除直至产品后加工成型造粒全部生产任务。应对所需，机组5的螺套
和相应螺杆，按顺序组成8个功能段区：输送段区(5
‑
1)反应段区(5
‑
2)和减压闪蒸段区(5
‑
3)，而反应段区和减压闪蒸段区，依据环氧化物和单体数量而设置为1至3个。反应结束后，物料在终止段区加入防老剂，为通用的酚和受阻酚类，如1101、1076等。加入防老剂的成品溶液分别在前脱挥段区(5
‑
5)和后脱挥段区(5
‑
6)，采取加热和减压手段，使产品脱除溶剂和残余单体，最后至模头切粒段区(8)。机组长径比48
‑
100，随产品牌号不同有一定变化。其直径随产能不同在φ25至φ150选取。
21.基于上述的制备方法，本发明提供一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物制备智能监控系统，其特征在于，包括制备系统，控制模块，以及智能监测系统，其中，所述制备系统包括，助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐、至少一个反应釜（至少包括首釜1，或包括首釜和其他各釜2,3，如图1所示）、减活剂罐、减压闪蒸设备、双螺杆挤出反应机组、防老剂罐、挥脱设备、模头挤入水下切粒系统、离心脱水机，以及料仓；所述控制模块包括，用于监测试剂流速的流量计，用于监测温度的温度传感器，用于监测压强的压强传感器，以及通过无线方式分别将试剂流速数据、温度和压强数据传送给所述智能监测系统进行智能监控的试剂流速控制模块、温度控制模块、压强控制模块；所述智能监测系统包括，用于接收所述试剂流速数据、温度和压强数据的无线数据接收模块，用于智能监控建模的智能监控模块，处理器，以及计算机用应用软件和智能移动终端用的应用程序app。
22.应当理解的是，所述处理器用于协调制备系统，控制模块工作运行以及对两者进行控制，以及对智能监控模块得到的分析结果进行分析处理，得到当前整个智能监控系统的运行状态，以及各部分（包括制备系统，控制模块，以及智能监测系统）的运行状态，和智能监控建模。
23.在一个实施例中，所述智能监控系统还包括报警系统，用于对当前整个智能监控系统的运行状态是否异常或处于警戒状态进行报警提示，并将历史异常警戒状态数据发送给所述处理器进行分析统计。
24.优选地，所述双螺杆挤出反应机组包括输送段、至少一个反应段、减压段终止段、至少一个前脱挥段、至少一个后脱挥段、增压段和摸头切粒段，所述模头挤入水下切粒系统设置在所述摸头切粒段中。
25.优选地，所述制备系统还包括设置在所述增压段中用于对熔融脱挥处理后的产物进行增压的齿轮泵增压泵。所述无线数据接收模块是多通道无线数据接收模块，每一个通道接收对应来自不同的设备的数据，且数据之间采用不同的无线波段和/或数据验证码加密，当采用数据验证码加密方式形成数据时，所述多通道无线数据接收模块还包括解码验证模块。
26.优选地，所述智能移动终端为智能手机、移动平板电脑、智能穿戴设备中至少一种。
27.优选地，考虑精确控制方面，所述智能监控模块每隔预设的时间段t1利用无线数据接收模块接受来自所述将助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐、至少一个反应釜、减活剂罐、减压闪蒸设备、双螺杆挤出反应机组、挥脱设备、模头挤入水下切粒系统、离心脱水机中发送来的数据进行分析处理，得到彩色和/或灰度监控分布图像。优选地，
所述每隔预设的时间段t1为0.1
‑
30s。
28.所述监控分布图像是按照如下步骤形成：s1将当前数据转化成的伪彩值或灰度值，s2在制备系统分布图中的各设备位置处赋予当前数据相应转化成的伪彩值或灰度值，从而将制备系统分布图转化为彩色和/或灰度监控分布图像。其中各设备位置处都形成色块。
29.优选地，所述s1具体包括，将预设的数据范围等分为多个子区域，选择任选一种颜色而线性改变该颜色对应的rgb值中的任一一种或其组合，或者任选一种灰色并线性改变其灰度值，从而分别获得与所述多个子区域对应伪的彩值或灰度值。并且应当理解的是：由于颜色的线性变化，因此每一种颜色分别对应了一个特定的参数值，从而通过颜色的识别能够精确地利用单独一张图像手段识别出各设备的运行参数值，比如当前流速、温度和压强。
30.在一个实施例中，将助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐、减活剂罐、防老剂罐、减压闪蒸设备、挥脱设备、模头挤入水下切粒系统一级离心脱水机在制备系统分布图中的位置赋予伪彩值，而所述至少一个反应釜、双螺杆挤出反应机组以及齿轮泵增压泵赋予灰度值。
31.考虑体量方面，不同的体量下，制备的试剂的流速，温度压强参数都不同。比如升温速率、升压降压速率等。为此，将制备系统分布图中的各设备位置处赋予不同的色块的面积大小来区分不同的体量。比如，在日产s吨时的环氧化物的流速是t g/h，则在日产ns吨时，环氧化物的流速是nt g/h。其中n为体量系数，表示当体量扩大到n倍时，该环氧化物的流速参数的应当调整的相应倍数。
32.可以规定企业现有的可提供生产体量的种类，分为微小规模，小规模，中规模，大规模，和特大规模五类。由此根据界面上彩色和/或灰度监控分布图像的尺寸和色块在系统分布图空间分布而制定相应种类的参数以及对应的色块面积大小。在一个实施例中色块为平面多边形，五类体量规模分别为其中所述多边形的一条边长对角线唱占系统分布图宽度方向的1/48、1/24、1/12、1/8、1/5。
33.优选地，所述处理器根据所述监控分布图像以及数据阈值使用人工智能算法进行分区建模，从而得到智能监控模型。
34.优选地，所述分区包括以助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐为i区，至少一个反应釜和减活剂罐为ii区，双螺杆挤出反应机组、模头挤入水下切粒系统、离心脱水机为iii区，减压闪蒸设备、挥脱设备为iv区，离心脱水机为v区。
35.其中所述人工智能算法包括卷积神经网络cnn，svm支持向量机，生成对抗网络gan中任一种。通过彩色和/或灰度监控分布图像而利用智能监控模型识别出各个分区以及整体上制备系统中各设备的数据是否在预设的值范围内，否则通过所述报警系统给予相应分区和/或系统整体进行报警，记录异常数据发送给处理器进行分析统计。
36.在一个实施例中，当发生异常情况时，所述处理器或通过人工一键搜索到时间上离最接近当前异常状态的正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像之前的预设时间点t2附近处的正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像，并根据分区中异常的分布而控制异常设备相应的参数回到所述正常状态时刻的参数值，控制过程中每隔预设的时间段t3而形成分区中异常彩色和/或灰度监控分布调整图像，并与所述正常状态时刻的彩色和/或
灰度监控分布图像作颜色对比，当颜色匹配程度达到阈值范围内时完成控制。优选地，所述时间点t2为1
‑
24m小时，其中m为正整数，时间段t3为0.1
‑
10s。
37.可以理解的是，所述附近处的正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像是指在正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像之前的预设时间点t2之前或之后按时间顺序第一幅正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像。所述阈值范围内是指颜色的rgb值分别在一定的阈值范围内，比如0.1%差异到1%差异不等。
38.所述分区建模具体包括：ss1所述智能监测系统和报警系统不断采集各设备数据，并且所述智能监测系统实时将各设备数据转化为彩色和/或灰度监控分布图像，各形成1000
‑
100000张彩色和/或灰度监控分布图像，而报警系统实时形成对应的是否异常或警戒状态的提示信号；ss2将1000
‑
100000张彩色和/或灰度监控分布图像以10:1
‑
1：1的比例划分为训练集和验证集，并将训练集作为输入端而所述提示信号作为输出端根据人工智能算法构建模型；ss3不断训练构建的模型，不断调整模型参数，并利用验证集验证，当达到预设的阈值时停止训练，得到各分区智能监控模型。
39.可以理解的是，所述智能监测系统将无线数据接收模块接受到的实时数据转化为彩色和/或灰度监控分布图像，并将该图像输入到建立好的智能监控模型中，获取针对每一个制备系统分区或整体的数据情况，从而当出现异常时所述处理器控制相应的设备进行会被工艺参数的调节，报警系统即提示技术人员对相应的设备进行遗产分析和做出维修或更换零部件的方案。
40.在一个实施例中，计算机用应用软件和智能移动终端用的应用程序app都分别包括了显示制备系统分布图的界面，而界面上每个设备作为设备图标，在计算机界面上可以通过光标移动到设备图标而显示相应设备的当前设备数据，或光标点击设备图标而弹出菜单，显示相应设备的当前设备数据，而智能移动终端界面上则通过外力点击设备图标而弹出菜单，显示相应设备的当前设备数据，所述菜单还包括以及查看和设置按钮区，以查看数据详情和设置相应设备的运行参数。其中所述的当前设备数据包括与被点击的设备相关的当前数据，包括试剂流速数据、反应温度数据、反应压强数据等，运行参数则包括试剂流速、反应温度、反应压强。
41.对于计算机用应用软件，在制备系统分布图的界面顶端分布有功能按钮区，而对于所述app，则在智能终端显示界面上分布有监测设置、详情查看、报表导出等按钮，用以在智能终端上对设备运行参数进行设置，各设备的当前和历史数据进行查看和统计分析，以及到处设备运行报表，从而获知分析处理是否异常。
42.本发明还提供一种利用上述监控系统实现一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物制备的智能监控方法，其特征在于，包括：p1形成制备系统分布图，并将所述制备系统分布图中各设备作为设备图标；p2获取彩色和/或灰度监控分布图像，p3 利用所述彩色和/或灰度监控分布图像建立智能监控模型，p4采集制备系统中各设备的当前数据，形成当前彩色和/或灰度监控分布图像，将所述当前彩色和/或灰度监控分布图像代入p3中建立的智能监控模型，得到当前制备系统运行状态，p5当制备系统处于异常或警戒状态时，形成报警提示。
43.其中，p2具体包括：s1将当前数据转化成的伪彩值或灰度值，s2在制备系统分布图中的各设备位置处赋予当前数据相应转化成的伪彩值或灰度值，从而将制备系统分布图转化为彩色和/或灰度监控分布图像。
44.优选地，所述s1具体包括，将预设的数据范围等分为多个子区域，选择任选一种颜色而线性改变该颜色对应的rgb值中的任一一种或其组合，或者任选一种灰色并线性改变其灰度值，从而分别获得与所述多个子区域对应伪的彩值或灰度值。
45.p3具体包括：处理器根据所述监控分布图像以及数据阈值使用人工智能算法进行分区建模，从而得到智能监控模型。
46.优选地，所述分区包括以助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐为i区，至少一个反应釜和减活剂罐为ii区，双螺杆挤出反应机组、模头挤入水下切粒系统、离心脱水机为iii区，减压闪蒸设备、挥脱设备为iv区，离心脱水机为v区。
47.其中所述人工智能算法包括卷积神经网络cnn，svm支持向量机，生成对抗网络gan中任一种。通过彩色和/或灰度监控分布图像而利用智能监控模型识别出各个分区以及整体上制备系统中各设备的数据是否在预设的值范围内，否则通过所述报警系统给予相应分区和/或系统整体进行报警，记录异常数据发送给处理器进行分析统计。
48.所述分区建模具体包括：ss1所述智能监测系统和报警系统不断采集各设备数据，并且所述智能监测系统实时将各设备数据转化为彩色和/或灰度监控分布图像，形成1000
‑
100000张彩色和/或灰度监控分布图像，而报警系统实时形成对应的是否异常或警戒状态的提示信号；ss2将1000
‑
100000张彩色和/或灰度监控分布图像以10:1
‑
1：1的比例划分为训练集和验证集，并将训练集作为输入端而所述提示信号作为输出端根据人工智能算法构建模型；ss3不断训练构建的模型，不断调整模型参数，并利用验证集验证，当达到预设的阈值时停止训练，得到智能监控模型。
49.在一个实施例中所述智能监控方法在步骤p5之后，还包括步骤p6，具体包括：通过所述处理器或人工一键搜索到时间上离最接近当前异常状态的正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像之前的预设时间点t2处的正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像，并根据分区中异常的分布而控制异常设备相应的参数回到所述正常状态时刻的参数值，控制过程中每隔预设的时间段t3而形成分区中异常彩色和/或灰度监控分布调整图像，并与所述正常状态时刻的彩色和/或灰度监控分布图像作颜色对比，当颜色匹配程度达到阈值范围内时完成控制。
50.优选地，所述时间点t2为1
‑
24m小时，其中m为正整数，时间段t3为0.1
‑
10s。
51.本发明还提供一种计算机可读非暂时性存储介质，其中存储有可由所述处理器上运行而实现上述一种芳烯烃、共轭二烯烃和环氧化物的嵌段共聚物制备的智能监控方法的程序。
52.有益效果：（1）本发明嵌段共聚物作为hmpsa的特点：应用于经皮肤给药中医膏贴剂载药基材时，具有较低的熔点，有利于中药性质的保护和药物掺混和涂布；嵌段共聚物保持了sis属性具有好的亲脂性，而兼有对极性化合物的相容性，则反映对水性药物的适应性，以及使用时具有耐汗性。
53.（2）本发明的制备方法在两个连续相连的工艺过程中完成，吸收了“挤出反应”先进技术，其生产效率高、物耗低、单体全转化、过程无三废排出，符合“绿色化”环保和节能要
求。该嵌段共聚物产品是新一代用作中医膏贴剂热熔压敏高分子通用基础材料，具有低加药温度、大载药量、生理相容好和剥离力可控的优良特性。上述嵌段共聚物制备方法特征具有显著的优越性。在一个连续封闭系统中，通过各阶段顺序加入不同原料和改变工艺条件，就能完成复杂多嵌段共聚物的全生产过程。方法高效、单体转化完全、无污染物排除，符合绿色化要求。
54.本发明嵌段共聚物作为hmpsa可用作经皮肤给药膏贴剂之基材和橡塑改性材料。
55.（3）本发明利用基于实时设备数据转化为的彩色和/或灰度监控分布图像，在系统分区或整体水平上实时监测各设备参数是否在预设的范围内，从而实现设备的监控和制备工艺参数的实时智能调整。并可以在台式机或移动终端，尤其是智能手机上方便的对制备工艺和过程进行监控，实现监控的智能可视化。
附图说明
56.图1嵌段共聚物制备工艺流程图，图2a本发明的一个中规模体量下彩色和/或灰度监控分布图像实施例，图2b为本发明的一个特大规模体量下彩色和/或灰度监控分布图像实施例，其中方框表示图像的边界范围，图3图2a中彩色和/或灰度监控分布图像的分区，图4中规模体量下计算机应用软件界面示意图，图5中规模体量下智能手机app界面示意图，图6为图5中点击环氧化物罐设备图标后弹出菜单时的界面示意图，其中附图标记，1智能手机。
具体实施方式
57.本发明用下列实施例对本发明进一步说明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
58.实施例1在两个串联的10立升反应釜系统中，先用反应釜夹套热介质升温和高纯氮置换，使氧、水含量达3ppm，再向第一个反应釜加入环己烷4000克和苯乙烯100克，开启搅拌使釜温达60
‑
70℃，加入丁基锂17mmol，进行活性负离子聚合反应，以后隔60分依次加入异戊二烯350克、苯乙烯100克、异戊二烯350克、苯乙烯100克，五步反应过程控制最高温度不超过100℃，最后停60分结束反应。
59.将全部反应物转入第二个反应釜中，开搅拌调温至50
‑
60℃，加入烷基铝的甲苯溶液58克，使体系反应活性下降，链增长速度减慢。反应物料转移至螺杆直径为φ25，双螺杆挤出反应机组的加料器中。此机组螺套和螺杆元件组成如下：输送段4d(25为一个d)，反应段加减压段10d共两个，终止段4d，前脱挥段8d两个，后脱挥口段8d两个，挤出段4d。调整转速在120
‑
200转/分，多嵌段共聚物溶液被控制在2000g/h流速，连续加入双螺杆挤出反应机(5)中，在第一、二反应段共加入环氧乙烷和环氧丙烷(9∶1)100g/h，反应段温度控制在120℃以下，反应物在终止段加入抗氧剂1010溶液(10％)加入量20g/h，前脱挥口物料被加热至120℃，后进入减压段在常压下脱挥，以后三个脱挥口均在 80kpa、40kpa、10kpa依次减压条
件下脱挥，温度与压力配合，在120
‑
160℃范围，使产品挥发最终达小于0.1％水平。抽出溶剂被压缩冷凝，回收分离重组分后纯化再用。在挤出切粒段，产品被氮气风冷切粒。产量500g/h，产品嵌段共聚物(编号sanger
‑
1)为6嵌段共聚物，苯乙烯含量24wt％，产品熔点范围40℃
‑
94℃，相对亲水系数29.5％。
60.实施例2在实施例1相同实验装置上，向第一反应釜加环己烷和己烷混合物(9/1) 4200克，苯乙烯100克，釜升温至60℃，开搅拌，加0.019mmol丁基锂，60分后，依次加入350克异戊二烯，苯乙烯60克、异戊二烯350克、苯乙烯100克、异戊二烯350克、苯乙烯和二乙烯基苯混合物60克(其中含二乙烯基苯5克)。各段反应时间：加苯乙烯后反应60分，加异戊二烯后反应40分。反应结束后进入第二反应釜，在搅拌下调温至60℃，并加入丁基镁甲苯溶液43克后，转移至双螺杆挤出反应机加料器中，以2800g/h速率连续向实施例1中所用的φ25、l/d＝64的双螺杆挤出反应机组(5)加入反应物料。在第一、二反应段共加入环氧乙烷和环氧丁烷共86g/h(8.5∶1.5)，反应温度控制在100℃以下，终止段加入抗氧剂1076和168(1∶2)溶液(10％)80g/h。其它脱挥条件同实施例1。产品(编号sanger
‑
2)780g/h，为8嵌段共聚物，苯乙烯含量20.7wt％，产品熔点范围40℃
‑
78℃，相对亲水系数15.2％。
61.实施例3一个20升串联的3台聚合釜密封系统，每台釜有夹套和内冷辅助温控，系统水、氧残余量小于5ppm，第一反应釜维持80℃，开动搅拌，进行连续反应方式生产，从底部以9000克/h速度加入溶剂环己烷和1500克/h的20wt％苯乙烯溶液，加入丁基锂溶液48.6mmol/h。40分后在一反应釜中部加入4500克/h含 33.3wt％异戊二烯溶液，30分后向第二反应釜底部加入含苯乙烯20％的溶液1000g/h，30分后再在二釜中部加入以4500克/h含33.3wt％异戊二烯溶液，30 分后向第三釜底部加入含苯乙烯20wt％溶液1500g/h，40分从三釜中部加含异戊二烯33.3wt％溶液1000g/h，从第三反应釜顶部排出反应物至缓冲釜(50升)。在此经3.3小时共收集反应溶液23kg，此时在3釜系统已建立了连续聚合的体系，继续以上述状态操作，每小时产品生产能力为4.13kg。产能是实施例1的3倍(产量/立升时)。将缓冲釜中物料温度调至60℃，并加入烷基铝甲苯溶液240g/h。混合半小时后从顶部送往双螺杆挤出反应机组的加料器中储存。在此将上述多嵌段共聚物溶液用定量泵以2500kg/h速度，送往实验1用的φ25、l/d＝64双螺杆挤出反应机组的挤出段，在两个反应段共加入环氧乙烷和环氧丁烷混合单体150g/h(比例9∶13)温度最高不超过120℃。在终止段加入防老剂1010(10wt％) 溶液30g/h，其它条件同实施例1。得产品600g/h(编号为sanger
‑
3)，线型7嵌段共聚物，苯乙烯含量14.5wt％，产品熔点范围37℃
‑
75℃，相对亲水系数 38.8％。
62.应用比较实施例4将市场购得七种普通sis(产品牌号1161、1105、1126.sn
‑
810、sn
‑
815、 sn
‑
811、sn
‑
818)与实施例产品进行性质对比：通过同市售七种牌号与本发明实施例三种牌号性质对比，可以说明多嵌段共聚物
作为hmpsa的特点：具有＜100℃的熔点，保护了中医药物质量，并有利于药物掺混和涂布；而亲水系数反映对极性化合物的相容性和使用时耐汗性。
63.应用实施例5以本发明的多嵌段共聚物为骨架材料与市售通用增粘树脂、塑化油、抗氧剂等掺混制备的经皮给药的hmpsa应用性质如下：
①
用实施例2制备的多嵌段共聚物中(sanger
‑
2)药膏贴配方和性质：
②
实施例2，sanger
‑
28嵌段共聚物，苯乙烯含量20.7wt％，熔点范围42℃
‑
83℃ (初熔点42℃，全熔点83℃)，相对亲水系数15.2％。
64.配方：制法：搅拌釜在氨气保护下升温至180℃，先使sanger
‑
2、sis、塑化油和抗氧剂混合熔化，降至140℃加入增粘树脂熔化均匀，再降至100℃加入中药成药搅匀后，即热涂于布面成外用膏贴剂片成品。直接敷于人体相关部位。
65.性质：加药前，初粘力24
#
球，剥离强度14.5n/25mm(酚醛片)，持粘性＞48小时。加药后，载药量追风膏成药20％，膏贴药物胶厚0.2mm，敷于背、手臂，评价：无刺激性，无过敏。皮肤粘贴舒适，粘附性适中。剥离容易，不残留。药效与已商品化天然橡胶作基材的相当。耐汗优良，不脱落。
66.③
用实施例3(sanger
‑
3)制备多嵌段共聚物药贴配方和性质：
④
苯乙烯含量14.5wt％，熔点范围37℃
‑
76℃，相对亲水系数38.8％。
67.配方：
制法：同实施例5之
①
，先将多嵌段共聚物、塑化油、sis抗氧剂在180℃熔化搅均匀，降温至140℃加两种增粘树脂。再降至100℃加药剂，热涂于布面成膏贴剂片。
68.性质：加药前：初粘性32#，剥离强度5.14n/25mm持粘通过(30分
×
300g，位移＜3mm)。另加入马钱子碱后，经皮渗透速率4.43(μg/cm2×
h)，24小时累积透皮量29.2(μg/cm2)。加入生物碱、多元醇和多酚提取物复合药物完全混溶。贴片透明，初粘性好。人体皮肤贴敷12小时以上，无刺激。剥离力良好，皮肤不残留。
69.实施例4如图1所示，将该流程示意图作为制备系统分布图，将各设备作为设备图标，基于各设备的预设值范围而设定助剂罐赋予红色、烃溶剂罐赋予橙色、芳烯烃罐赋予黄颜色、二烯烃罐赋予绿色、环氧化物罐赋予青色、至少一个反应釜赋予灰度值、减活剂罐赋予蓝色、减压闪蒸设备赋予紫色、双螺杆挤出反应机组赋予灰度值、防老剂罐赋予棕色、挥脱设备赋予粉色、模头挤入水下切粒系统入口赋予淡紫色和出口赋予天蓝色、离心脱水机赋予普蓝色，得到中规模下彩色和灰度监控分布图像（如图2a），各色块几何图像为圆角矩形（如图2a所示）其中的彩色值和灰度值线性变化而与相应预设值范围等分的多个子区域一一对应，分别表示当前数据处于不同所述预设值范围子区域中。
70.图2b是扩大产能后超大规模体量下的彩色和灰度监控分布图像，与图2a相比较色块的面积变大，并且考虑大图像边界而做了重新的空间排布调整，各色块为严格的矩形。借此区别中规模和大规模下各设备所需要不同的参数。图2b中试剂罐为矩形色块表示，其长度为图像宽度的五分之一，即表示特大规模体量。
71.如图3所示，将彩色和灰度监控分布图像进行划区，以助剂罐、烃溶剂罐、芳烯烃罐、二烯烃罐、环氧化物罐为i区，至少一个反应釜和减活剂罐为ii区，双螺杆挤出反应机组、模头挤入水下切粒系统、离心脱水机为iii区，减压闪蒸设备、挥脱设备为iv区，离心脱水机为v区。
72.使用cnn算法，采集日常制备过程中的各设备数据，形成10000张彩色和灰度监控分布图像作为输入端，随机选择8000张作为训练集而2000张作为验证集，而以各设备的是否正常作为输出端，设正常为0，异常为1，警戒为
‑
1，构建智能监控模型。训练过程中不断统计识别率，当识别率达到99%以上时停止训练，得到最终的cnn智能监控模型。
73.如图4所示，使用工业计算机安装智能监控应用软件，在界面上显示了制备系统分布图，并在制备系统分布图顶部具有文档、数据与统计、监测设置、设备控制、视图、以及一键参数调整功能按钮。其中文档是将各设备报表文档以及制备系统分布图文档进行打开展示和操作，而数据与统计是对各设备数据进行分析处理以及统计分析，监测设置用于对各设备的运行参数进行实时查看与运行参数（如预设值范围，警报参数设置等）设置，能够对各设备在工艺流程进行程序设计，以实现自动化制备生产。设备控制用于对各设备进行参数的实时调整以及启停和待机控制。视图可以对制备系统分布图中至少一个设备进行局部放大显示并显示其中细节，比如显示相应设备的控制模块图标，也可通过缩小而还原到任意的放大倍数状态，此外还可以切换不同体量类型的视图。视图还具有按时间检索和查看彩色和灰度监控分布图像，调取正常、异常或警戒状态的彩色和灰度监控分布图像。一键参
数调整是为了快速调整分区中异常设备的运行参数，从而方便快捷地实现制备系统的正常运转。当系统处于正常状态时，按下该功能键则无效，不会产生任何控制响应，并提示当前设备正常无需调整。
74.图4中示例性地显示了光标点击了环氧化物罐图标时弹出了菜单，其中显示与环氧化物罐相连接的反应釜2、反应釜3、反应段1和2、以及输送段。在菜单最下端是查看和设置按钮，分别用于对该设备的运行参数进行实时查看与运行参数（如预设值范围，警报参数设置等）及其设置，以及对该设备进行参数的实时调整以及启停和待机控制。
75.如图5和6所示，使用智能手机1上安装的app监控制备系统。图5显示了完整的制备系统分布图。而图6示例性地显示了在点击环氧化物罐图标后弹出了菜单，其中包含了与应用软件上一样的内容。而在智能手机界面右下端设置有与计算机应用软件功能一致的监测设置按钮。其中还设置有详情查看按钮和报表导出按钮，分别用于对各设备的数据、历史制备系统分布图、历史彩色和不同体量类型下灰度监控分布图像进行查看以及分析处理和统计分析，以及用于对所有的历史数据形成报表文档。所述报表当中包含了对各设备的历史数据和统计分析情况。此外，界面中同样设置了一键参数调整，其功能同工业计算机界面上功能一致。
76.与应用软件一样，在智能手机1上可以通过常规的在屏幕上双触点同时反向或相向运动而实现对制备系统分布图中至少一个设备进行局部放大或缩小显示并显示其中细节，并通过触点滑移操作而移动放大或缩小的制备系统分布图。